Relé de tempo industrial pronto no chip ne555. Exemplos de aplicação do temporizador NE555

É possível ativar e desativar eletrodomésticos sem a presença e participação do usuário. A maioria dos modelos produzidos hoje são equipados com timer para partida/parada automática.

O que fazer se você quiser gerenciar equipamentos desatualizados da mesma maneira? Tenha paciência, nossos conselhos e faça um relé de tempo com suas próprias mãos - acredite, este produto caseiro será usado em casa.

Estamos prontos para ajudá-lo a realizar uma ideia interessante e tentar o caminho de um engenheiro elétrico independente. Para você, encontramos e sistematizamos todas as informações valiosas sobre as opções e métodos de fabricação de relés. O uso das informações fornecidas garante fácil montagem e excelente desempenho do instrumento.

No artigo proposto para estudo, são analisadas detalhadamente as versões caseiras do aparelho testado na prática. As informações são baseadas na experiência de artesãos elétricos entusiasmados e nos requisitos dos regulamentos.

O homem sempre buscou facilitar sua vida introduzindo diversos dispositivos no cotidiano. Com o advento da tecnologia baseada em um motor elétrico, surgiu a questão de equipá-lo com um timer que controlaria automaticamente esse equipamento.

Ligado por um tempo especificado - e você pode fazer outras coisas. A unidade desliga-se automaticamente após o período definido. Para tal automação foi necessário um relé com função de auto-temporizador.

Um exemplo clássico do dispositivo em questão está em um relé em uma antiga máquina de lavar de estilo soviético. Em seu corpo havia uma caneta com várias divisões. Eu defino o modo desejado e o tambor gira por 5 a 10 minutos, até que o relógio interno chegue a zero.

O interruptor de tempo eletromagnético é pequeno em tamanho, consome pouca eletricidade, não tem partes móveis quebradas e é durável

Hoje estão instalados em diversos equipamentos:

• fornos de microondas, fornos e outros eletrodomésticos;
• exaustores;
• sistemas de rega automáticos;
• automação de controle de iluminação.

Na maioria dos casos, o dispositivo é feito com base em um microcontrolador, que controla simultaneamente todos os outros modos de operação do equipamento automatizado. É mais barato para o fabricante. Não há necessidade de gastar dinheiro em vários dispositivos separados responsáveis ​​por uma coisa.

De acordo com o tipo de elemento na saída, o relé de tempo é classificado em três tipos:

• relé - a carga é conectada através de um "contato seco";
• triac;
• tiristor.

A primeira opção é a mais confiável e resistente a surtos na rede. Um dispositivo com um tiristor de comutação na saída deve ser usado somente se a carga conectada for insensível à forma da tensão de alimentação.

Para fazer você mesmo um relé de tempo, você também pode usar um microcontrolador. No entanto, os produtos caseiros são feitos principalmente para coisas simples e condições de trabalho. Um controlador programável caro em tal situação é um desperdício de dinheiro.

Existem circuitos muito mais simples e baratos baseados em transistores e capacitores. Além disso, existem várias opções, há muito por onde escolher para suas necessidades específicas.

Esquemas de vários produtos caseiros

Todas as opções de fabricação de bricolage propostas para relés de tempo são construídas com base no princípio de iniciar uma velocidade do obturador definida. Primeiro, um cronômetro é iniciado com um intervalo de tempo especificado e uma contagem regressiva.

O dispositivo externo conectado a ele começa a funcionar - o motor elétrico ou a luz acende. E então, ao chegar a zero, o relé dá um sinal para desligar essa carga ou bloquear a corrente.

Opção # 1: o mais fácil em transistores

Circuitos baseados em transistores são os mais fáceis de implementar. O mais simples deles inclui apenas oito elementos. Para conectá-los, você nem precisa de uma placa, tudo pode ser soldado sem ela. Um relé semelhante é frequentemente feito para conectar a iluminação através dele. Apertei o botão - e a luz acende por alguns minutos e depois desliga.

Para alimentar este circuito, são necessárias baterias de 9 ou 12 volts, e esse relé também pode ser alimentado a partir de variáveis ​​de 220 V usando um conversor de 12 V DC (+)

Para montar este relé de tempo caseiro, você precisará de:

• um par de resistores (100 Ohm e 2,2 mOhm);
• transistor bipolar KT937A (ou análogo);
• relé de comutação de carga;
• resistor variável de 820 ohm (para ajustar o intervalo de tempo);
• capacitor a 3300 uF e 25 V;
• diodo retificador KD105B;
• interruptor para iniciar a contagem regressiva.

O atraso de tempo neste relé-temporizador ocorre devido ao carregamento do capacitor até o nível de potência da chave do transistor. Enquanto C1 está carregando em 9-12 V, a chave em VT1 permanece aberta. A carga externa está energizada (luz acesa).

Após algum tempo, que depende do valor ajustado em R1, o transistor VT1 fecha. O relé K1 eventualmente desenergiza e a carga é desenergizada.

O tempo de carga do capacitor C1 é determinado pelo produto de sua capacitância e a resistência total do circuito de carga (R1 e R2). Além disso, a primeira dessas resistências é fixa e a segunda é ajustável para definir um intervalo específico.

Os parâmetros de tempo para o relé montado são selecionados empiricamente definindo valores diferentes em R1. Para facilitar posteriormente o ajuste do tempo desejado, devem ser feitas marcações com posicionamento minuto a minuto na caixa.

É problemático especificar a fórmula para calcular os atrasos emitidos para tal esquema. Muito depende dos parâmetros de um transistor específico e de outros elementos.

Trazer o relé para sua posição original é realizado pela comutação reversa S1. O capacitor fecha em R2 e descarrega. Depois de ligar novamente S1, o ciclo recomeça.

Em um circuito com dois transistores, o primeiro está envolvido na regulação e controle do tempo de pausa. E a segunda é uma chave eletrônica para ligar e desligar a energia de uma carga externa.

A coisa mais difícil nesta modificação é selecionar com precisão a resistência R3. Deve ser tal que o relé feche somente quando um sinal for aplicado de B2. Neste caso, a ligação reversa da carga deve ocorrer somente quando B1 for acionado. Ele terá que ser selecionado experimentalmente.

Este tipo de transistor tem uma corrente de porta muito baixa. Se o enrolamento de resistência na chave do relé de controle for selecionado grande (dezenas de ohms e MΩ), o intervalo de desligamento pode ser aumentado para várias horas. Além disso, na maioria das vezes, o relé-temporizador praticamente não consome energia.

O modo ativo nele começa no último terço deste intervalo. Se o RV estiver conectado através de uma bateria convencional, ele durará muito tempo.

Opção nº 2: baseado em chip

Os circuitos transistorizados têm duas desvantagens principais. Para eles, é difícil calcular o tempo de atraso e antes da próxima partida é necessário descarregar o capacitor. O uso de microcircuitos elimina essas deficiências, mas complica o dispositivo.

No entanto, se você tiver habilidades e conhecimentos mínimos em engenharia elétrica, fazer esse relé de tempo com suas próprias mãos também não é difícil.

O limiar de abertura do TL431 é mais estável devido à presença de uma fonte de tensão de referência em seu interior. Além disso, requer uma tensão muito maior para comutá-lo. No máximo, aumentando o valor de R2, ele pode ser aumentado para 30 V.

O capacitor levará muito tempo para carregar a esses valores. Além disso, a conexão de C1 à resistência para descarga neste caso ocorre automaticamente. Além disso, você não precisa clicar em SB1 aqui.

Outra opção é usar o "temporizador integral" NE555. Neste caso, o atraso também é determinado pelos parâmetros dos dois resistores (R2 e R4) e do capacitor (C1).

O “desligamento” do relé ocorre devido à comutação novamente do transistor. Apenas seu fechamento aqui é realizado por um sinal da saída do microcircuito, quando conta os segundos necessários.

Há muito menos falsos positivos ao usar microcircuitos do que ao usar transistores. As correntes neste caso são mais controladas, o transistor abre e fecha exatamente quando necessário.

Outra versão clássica de microcircuito do relé de tempo é baseada no KR512PS10. Nesse caso, quando a energia é ligada, o circuito R1C1 fornece um pulso de reset para a entrada do microcircuito, após o qual o gerador interno é iniciado nele. A frequência de desligamento (relação de divisão) deste último é definida pelo circuito de controle R2C2.

O número de pulsos a serem contados é determinado pela comutação das cinco saídas M01-M05 em várias combinações. O tempo de atraso pode ser definido de 3 segundos a 30 horas.

Depois de contar o número especificado de pulsos, a saída do chip Q1 é definida para um nível alto, o que abre o VT1. Como resultado, o relé K1 é ativado e liga ou desliga a carga.

O esquema de montagem do relé de tempo usando o microcircuito KR512PS10 não é complicado, a redefinição para o estado inicial em tal PB ocorre automaticamente quando os parâmetros especificados são alcançados conectando as pernas 10 (END) e 3 (ST) (+)

Existem circuitos de relé de tempo ainda mais complexos baseados em microcontroladores. No entanto, eles não são adequados para auto-montagem. Existem dificuldades tanto na soldagem quanto na programação. Variações com transistores e os microcircuitos mais simples para uso doméstico são suficientes na grande maioria dos casos.

Opção nº 3: alimentado por saída de 220V

Todos os circuitos acima são projetados para uma tensão de saída de 12 volts. Para conectar uma carga poderosa a um relé de tempo montado em sua base, é necessário na saída. Para controlar motores elétricos ou outros equipamentos elétricos complexos com maior potência, você terá que fazer isso.

No entanto, para ajustar a iluminação doméstica, você pode montar um relé baseado em uma ponte de diodos e um tiristor. Ao mesmo tempo, não é recomendável conectar mais nada por meio desse temporizador. O tiristor passa por si mesmo apenas a parte positiva da onda senoidal de variáveis ​​de 220 Volts.

Para uma lâmpada incandescente, ventilador ou elemento de aquecimento, isso não é assustador, e outros equipamentos elétricos desse tipo podem não resistir e queimar.

O circuito de relé temporizado com tiristor na saída e ponte de diodos na entrada é projetado para operar em redes de 220 V, mas possui uma série de restrições quanto ao tipo de carga conectada (+)

Para montar esse temporizador para uma lâmpada, você precisa:

• resistência constante em 4,3 MΩ (R1) e 200 Ω (R2) mais ajustável em 1,5 kΩ (R3);
• quatro diodos com corrente máxima acima de 1 A e tensão reversa de 400 V;
• capacitor de 0,47 uF;
• tiristor VT151 ou similar;
• trocar.

Este relé-temporizador funciona de acordo com o esquema geral para tais dispositivos, com o carregamento gradual do capacitor. Quando os contatos são fechados em S1, C1 começa a carregar.

Durante este processo, o tiristor VS1 permanece aberto. Como resultado, uma tensão de rede de 220 V é fornecida à carga L1. Após o carregamento de C1, o tiristor fecha e corta a corrente, desligando a lâmpada.

O atraso é ajustado definindo o valor em R3 e selecionando a capacitância do capacitor. Ao mesmo tempo, deve-se lembrar que qualquer toque nas pernas nuas de todos os elementos usados ​​ameaça com choque elétrico. Todos são alimentados por 220V.

Se você não quiser experimentar e montar o relé de tempo sozinho, pode escolher opções prontas para interruptores e soquetes com um temporizador.

Mais informações sobre esses dispositivos estão escritas nos artigos:

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Compreender os componentes internos de um relé de tempo a partir do zero geralmente é difícil. Alguns carecem de conhecimento, enquanto outros carecem de experiência. Para facilitar a escolha do circuito certo, fizemos uma seleção de vídeos que descrevem detalhadamente todas as nuances do funcionamento e montagem do dispositivo eletrônico em questão.

Se você precisa de um dispositivo simples, é melhor usar um circuito de transistor. Mas para controlar com precisão o tempo de atraso, você terá que soldar uma das opções em um microcircuito específico.

Se você tem experiência na montagem de tal dispositivo, compartilhe as informações com nossos leitores. Deixe comentários, anexe fotos de seus produtos caseiros e participe de discussões. O bloco de contato está localizado abaixo.

Existem muitos dispositivos no carro projetados para funcionar temporariamente, ou seja, não constantemente, mas de tempos em tempos. São vários aquecedores e indicadores de direção (indicador de direção lenta) e temporizadores e dispositivos turbo que ligam as câmeras de ré não imediatamente, mas depois de algum tempo, ou seja, com atraso. Portanto, em todos esses casos, é usado um temporizador, que é definido para o dispositivo em execução durante sua operação ou desligamento. Ou seja, o cronômetro no carro é usado com frequência e em muitos lugares. Temos até a certeza de que nem todos os casos podem ser mencionados e você mesmo pode oferecer mais algumas opções, ou talvez para eles você tenha ido à nossa página. Se isso for verdade, aqui você encontrará exatamente o que precisa, ou seja, há um temporizador para ligar e desligar o atuador na máquina, no carro.

Temporizador liga-desliga em um carro em um chip NE555

Primeiro, sobre o próprio microcircuito, sobre o coração do nosso cronômetro. O microcircuito é produzido desde os anos 70 do século passado, e você nem consegue lembrar em quais empresas foi produzido, quantas peças foram produzidas. Em primeiro lugar, trata-se de uma informação muito significativa e, como resultado, mesmo que sejam fornecidas estatísticas, será muito distorcida. Em segundo lugar, já está claro que, se o microcircuito está em demanda, estamos no caminho certo, ou seja, é aconselhável usar esse microcircuito para construir um temporizador. Aqui, a propósito, vale a pena notar que este microcircuito foi concebido apenas como um temporizador, embora na verdade seja frequentemente usado não exatamente para o propósito pretendido, como em um de nossos artigos “Sensor de luz em um microcircuito”. Bem, isso só adiciona significado e vantagens ao nosso microcircuito novamente. Agora sobre sua conexão e funcionamento do circuito.

Circuito de temporizador liga-desliga em um carro

Agora dê uma olhada no diagrama de fiação clássico NE555. 1 perna é terra, 8 é potência "+". A tensão de alimentação do microcircuito 9-12 volts é bastante adequada. Nesse caso, a entrada do microcircuito pode ser considerada as pernas 6 e 7, que estão interconectadas, é nelas que o potencial é formado a partir do carregamento do capacitor eletrolítico. Enquanto o capacitor está carregando, a tensão na saída do microcircuito é igual à tensão de alimentação. Nesse caso, verifica-se que o LED superior não está aceso, pois a energia positiva é fornecida a ele de ambos os lados e o inferior está aceso devido à diferença de potencial entre as pernas. Ao mesmo tempo, assim que o capacitor eletrolítico é carregado, o potencial na 3ª perna, na saída, torna-se negativo, ou seja, a 3ª saída torna-se terra. Nesse caso, o LED inferior já se apagará, pois agora há um “menos” em ambos os lados e o LED superior acende.

É assim que o chip funciona. Alguns já adivinharam que o capacitor eletrolítico é realmente carregado através de um resistor de 1 mOhm e 10 kOhm, ou seja, o tempo de carregamento do capacitor e, portanto, o tempo de operação do temporizador, dependerá do seu potencial, classificação. Como resultado, existem duas maneiras de alterar o tempo de operação do temporizador. A primeira é alterar o valor dos resistores. Em segundo lugar, altere a capacitância do capacitor. Digamos imediatamente que mudar a capacitância do capacitor dá um resultado mais significativo.
Mas todo o algoritmo de operação do temporizador é implementado no próprio microcircuito. Esse é realmente todo o esquema e o princípio de seu trabalho. Resta apenas dizer que, se você precisar controlar grandes correntes, o conjunto em um transistor é usado aqui (você pode usar o KT815B) e um relé de 12 volts, que é tão desajeitadamente desenhado na imagem. Obviamente, o relé pode ser usado com contatos normalmente fechados ou abertos, o que significa que a saída pode ser ligada ou desligada. Ou seja, para alternar o circuito da maneira correta. Isso apenas confirmará nosso título de que o chip do temporizador pode ligar e desligar qualquer dispositivo no carro.

Além disso, se você fizer um curto-circuito nas pernas 6 e 7, como no diagrama no vídeo (abaixo), o cronômetro será acionado e retornará imediatamente ao seu estado original. Como resultado, ele irá ciclar de novo e de novo, após o tempo de carregar o capacitor e descarregá-lo. Às vezes, no chip NE 555, é assim que os relés de piscas eletrônicos funcionam. Se as pernas 6 e 7 estiverem abertas, o cronômetro funcionará uma vez e "parará" nisso.

A última coisa que eu queria dizer é que tenha cuidado ao instalar. Conecte tudo e qualquer coisa somente depois de verificar todas as conclusões e contatos do circuito. Como o próprio chip NE 555 é “delicado”, não há proteção nele e ele simplesmente queimará. Em geral, seja cuidadoso e responsável, então você terá sucesso!

Vídeo sobre o funcionamento do temporizador no chip NE555

Vídeo sobre o temporizador no microcontrolador Attiny13